Die vorliegende Erfindung betrifft im engeren Sinne das technische Gebiet der Druckgaserzeugungseinrichtungen und im weiteren Sinne das technische Gebiet der Druckgasenergiewandlungsvorrichtungen, d.h. solcher Vorrichtungen, bei denen Gas, welches mit über dem Atmosphärendruck liegenden Druck in einem Druckgasbehälter gespeichert wurde, aus dem Druckgasbehälter entnommen wird, um irgendeine Arbeit zu verrichten.The present invention relates in a narrower sense to the technical field of compressed gas generating devices and in a broader sense to the technical field of compressed gas energy conversion devices, ie devices in which gas that has been stored in a compressed gas container at a pressure above atmospheric pressure is withdrawn from the compressed gas container in order to to do any work.
Im speziellen betrifft die vorliegende Erfindung eine hydraulische Kolbeneinrichtung, welche mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist und welche nach dem aus dem Stand der Technik bereits bekannten Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders funktioniert. Manchmal wird das Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders auch als Prinzip des doppelt wirkenden Kolbens bezeichnet. Gemeint ist, dass sich ein Kolben in einem Hohlzylinder zwischen beiden Stirnwänden des Hohlzylinders hin und her bewegt, also zuerst in Richtung der einen Stirnwand, dann entgegengesetzt in Richtung der anderen Stirnwand, anschließend wieder in umgekehrter Richtung zurück und immer so weiter hin und her. Der Kolben teilt dabei den Hohlzylinder in zwei Kammern zeitlich wechselnden Volumens. Zu beachten ist, dass bei einem etwaigen Anstoßen des Kolbens an eine Stirnwand des Hohlzylinders natürlich das Volumen einer der beiden Kammern nahezu null oder sogar gleich null wird, sich das Volumen dieser Kammer aber wieder vergrößert, sobald der Kolben sich im Rahmen seiner Hin-und-Her-Bewegung wieder von der letztgenannten Stirnwand des Hohlzylinders weg bewegt.In particular, the present invention relates to a hydraulic piston device which can be used at least for the purpose of gas compression and which functions according to the principle of the double-acting cylinder, which is already known from the prior art. Sometimes the principle of the double-acting cylinder is also referred to as the principle of the double-acting piston. What is meant is that a piston in a hollow cylinder moves back and forth between the two end walls of the hollow cylinder, i.e. first in the direction of one end wall, then in the opposite direction in the direction of the other end wall, then back again in the opposite direction and so on back and forth. The piston divides the hollow cylinder into two chambers with a volume that changes over time. It should be noted that if the piston hits an end wall of the hollow cylinder, of course, the volume of one of the two chambers becomes almost zero or even equal to zero, but the volume of this chamber increases again as soon as the piston moves in the context of its back and forth -Her movement moved away from the last-mentioned end wall of the hollow cylinder.
Eine aus dem Stand der Technik bekannte hydraulische Kolbeneinrichtung, welche mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist und welche nach dem Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders funktioniert, weist eine Kolbenstange mit genau vier auf der Kolbenstange angeordneten Kolben auf, wobei jedem einzelnen Kolben jeweils ein separater Hohlzylinder zugewiesen ist. Dementsprechend gibt es bei dieser aus dem Stand der Technik bekannten hydraulischen Kolbeneinrichtung, welche mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist und welche nach dem Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders funktioniert, vier Hohlzylinder mit jeweils einem Kolben darin, welcher jeweils seinen zugehörigen Hohlzylinder in jeweils zwei Kammern veränderlichen Volumens teilt. Folglich sind bei der hydraulischen Kolbeneinrichtung, welche mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist und welche nach dem Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders funktioniert, acht Kammern veränderlichen Volumens vorhanden. Entsprechend einer Hin-und-Her-Bewegung der Kolbenstange bewegt sich jeweils jeder einzelne der vier Kolben in seinem ihm jeweils zugeordneten Hohlzylinder hin und her. Bei der eben genannten hydraulischen Kolbeneinrichtung aus dem Stand der Technik, welche mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist, sind zwei der Kammern veränderlichen Volumens dauerhaft für die Aufnahme von Flüssigkeit reserviert, während die übrigen sechs der Kammern veränderlichen Volumens dauerhaft zur Aufnahme von Gas vorgesehen sind. Derartige hydraulische Kolbeneinrichtungen, welche mindestens zum Zwecke der Gasverdichtung verwendbar sind, sind beschrieben in folgenden, zum Zeitpunkt der Einreichung der vorliegenden Gebrauchsmusteranmeldung noch nicht veröffentlichten Patentanmeldungen desselben Anmelders wie der vorliegenden Deutschen Gebrauchsmusteranmeldung: Deutsche Patentanmeldung 10 2019 002 370.6 vom 2. April 2019, Deutsche Patentanmeldung 10 2019 006 695.2 vom 24. September 2019, Deutsche Patentanmeldung 10 2019 007 499.8 vom 28. Oktober 2019 und Internationale PCT-Patentanmeldung PCT/EP2020/000057 vom 9. März 2020.A hydraulic piston device known from the prior art, which can be used at least for the purpose of gas compression and which works on the principle of the double-acting cylinder, has a piston rod with exactly four pistons arranged on the piston rod, with each individual piston having a separate hollow cylinder assigned. Accordingly, in this hydraulic piston device known from the prior art, which can be used at least for the purpose of gas compression and which works on the principle of the double-acting cylinder, there are four hollow cylinders, each with a piston therein, each of which has its associated hollow cylinder in two chambers variable volume divides. Consequently, the hydraulic piston device, which can be used at least for the purpose of gas compression and which works on the principle of the double-acting cylinder, has eight chambers of variable volumes. Corresponding to a back and forth movement of the piston rod, each individual one of the four pistons moves back and forth in its respective hollow cylinder assigned to it. In the hydraulic piston device from the state of the art just mentioned, which can be used at least for the purpose of gas compression, two of the chambers of variable volume are permanently reserved for receiving liquid, while the remaining six of the chambers of variable volume are permanently intended for receiving gas . Such hydraulic piston devices, which can be used at least for the purpose of gas compression, are described in the following patent applications by the same applicant as the present German utility model application, which were not yet published at the time of filing the present utility model application: German patent application 10 2019 002 370.6 dated April 2, 2019, German patent application 10 2019 006 695.2 dated September 24, 2019, German patent application 10 2019 007 499.8 dated October 28, 2019 and PCT international patent application PCT / EP2020 / 000057 from the 9 . March 2020.
Die genannten Hohlzylinder können zwar alle räumlich beabstandet voneinander angeordnet sein, jedoch ist es, wie im Stand der Technik bereits beschrieben und auch praktisch durchgeführt, bevorzugt, die Hohlzylinder so aneinander angrenzend anzuordnen, dass jeweils zwei aneinander angrenzende Hohlzylinder jeweils eine gemeinsame Stirnwand haben, also beispielweise bei horizontaler Aneinanderreihung der Hohlzylinder die rechte Stirnwand des einen Hohlzylinders die linke Stirnwand des unmittelbar rechts von ihm plazierten Hohlzylinders ist.The hollow cylinders mentioned can all be arranged spatially spaced from one another, but, as already described in the prior art and also carried out in practice, it is preferred to arrange the hollow cylinders adjacent to one another in such a way that two adjacent hollow cylinders each have a common end wall, i.e. For example, if the hollow cylinders are arranged horizontally next to one another, the right end wall of one hollow cylinder is the left end wall of the hollow cylinder placed immediately to the right of it.
Generell ist es auch nicht notwendig, dass die Hohlzylinder einer hydraulischen Kolbeneinrichtung, welche mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist und welche nach dem Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders funktioniert, alle von gleichem Volumen sein müssen, obwohl sie natürlich durchaus alle von gleichem Volumen sein können. Bevorzugt ist jedoch die Verwendung von Hohlzylindern mit wenigstens teilweise unterschiedlichen Volumina, weil dies vorteilhaft unterstützend zum Zwecke der Gasverdichtung ausgenutzt werden kann. Auch dies ist aus dem Stand der Technik bereits bekannt.In general, it is also not necessary that the hollow cylinders of a hydraulic piston device, which can be used at least for the purpose of gas compression and which works on the principle of the double-acting cylinder, all have to be of the same volume, although they can of course all be of the same volume . However, the use of hollow cylinders with at least partially different volumes is preferred because this can advantageously be used as a support for the purpose of gas compression. This is also already known from the prior art.
Grundsätzlich kann das mit einer solchen, wie vorstehend kurz skizzierten hydraulischen Kolbeneinrichtung verdichtete Gas beispielsweise in einem Druckgasbehälter gespeichert werden, und bei manchen Ausführungsbeispielen einer solchen hydraulischen Kolbeneinrichtung kann das gespeicherte verdichtete Gas später verwendet werden, um die hydraulische Kolbeneinrichtung sozusagen „umgekehrt“, nämlich als Druckgasenergiewandlungsvorrichtung, laufen zu lassen und dementsprechend mit sich entspannendem Gas vermittels der hydraulischen Kolbeneinrichtung Arbeit zu verrichten, beispielsweise einen Elektroenergiegenerator und/oder einen Ölmotor anzutreiben.In principle, the gas compressed with such a hydraulic piston device, as briefly outlined above, can be stored, for example, in a pressurized gas container, and in some exemplary embodiments of such a hydraulic piston device, the stored compressed gas can be used later to `` reverse '' the hydraulic piston device, so to speak, namely as Pressurized gas energy conversion device to run and accordingly with relaxing gas by means of the hydraulic piston device to perform work, for example to drive an electric power generator and / or an oil motor.
Wie bereits vorstehend erwähnt, existiert eine hydraulische Kolbeneinrichtung, welche mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist und welche nach dem Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders funktioniert, als solche im Stand der Technik bereits. Es ist dies eine hydraulische Kolbeneinrichtung mit einer Kolbenstange, auf welcher vier Kolben sitzen, wobei jeder Kolben jeweils in einem Hohlzylinder angeordnet ist und dementsprechend jeder einzelne der genannten Hohlzylinder in jeweils zwei Kammern veränderlichen Volumens geteilt wird, wobei jeder einzelnen der genannten Kammern veränderlichen Volumens jeweils dauerhaft entweder nur die Aufnahme der Flüssigkeit oder nur die Aufnahme des Gases zugewiesen ist.As already mentioned above, there is a hydraulic piston device which can be used at least for the purpose of gas compression and which functions on the principle of the double-acting cylinder, as such in the prior art. This is a hydraulic piston device with a piston rod on which four pistons are seated, each piston being arranged in a hollow cylinder and accordingly each of the named hollow cylinders being divided into two chambers of variable volume, each of the named chambers of variable volume in each case permanently assigned either only the intake of the liquid or only the intake of the gas.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Kolbeneinrichtung, welche mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist und welche nach dem aus dem Stand der Technik bereits bekannten Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders funktioniert, bereitzustellen, die gegenüber derartigen aus dem Stand der Technik bekannten hydraulischen Kolbeneinrichtungen in flexiblerer Weise betrieben und dadurch - sofern im Einzelfall gewünscht - auch baulich kleiner gestaltet werden kann.The invention is based on the object of providing a hydraulic piston device which can be used at least for the purpose of gas compression and which functions according to the principle of the double-acting cylinder already known from the prior art, which compared to such hydraulic piston devices known from the prior art operated in a more flexible way and thus - if desired in individual cases - can also be structurally smaller.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine hydraulische Kolbeneinrichtung nach Anspruch 1.According to the invention, this object is achieved by a hydraulic piston device according to claim 1.
Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine geeignet konstruierte Änderung und Erweiterung der aus dem Stand der Technik bereits bekannten hydraulischen Kolbeneinrichtung, welche mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist und welche nach dem aus dem Stand der Technik bereits bekannten Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders funktioniert, bereitzustellen, mit welcher in kompakter Bauweise eine größere Gasverdichtung erzielbar ist.The invention is based on the further object of a suitably constructed modification and extension of the hydraulic piston device already known from the prior art, which can be used at least for the purpose of gas compression and which works according to the principle of the double-acting cylinder already known from the prior art to provide, with which a larger gas compression can be achieved in a compact design.
Erfindungsgemäß wird diese weitere Aufgabe gelöst durch eine hydraulische Kolbeneinrichtung nach Anspruch 2.According to the invention, this further object is achieved by a hydraulic piston device according to claim 2.
Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung nach Anspruch 1 sind Gegenstand der Ansprüche 6 bis 8. Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung nach Anspruch 2 sind Gegenstand der Ansprüche 3 bis 8.Advantageous and preferred embodiments of the hydraulic piston device according to the invention according to claim 1 are the subject matter of claims 6 to 8. Advantageous and preferred embodiments of the hydraulic piston device according to the invention according to claim 2 are the subject matter of claims 3 to 8.
Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtungen werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigt:
- 1 schematisch und nicht maßstabsgerecht einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung, die mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist, wobei dieses erste Ausführungsbeispiel ein Ausführungsbeispiel mit sechs auf einer gemeinsamen Kolbenstange angeordneten Kolben ist, und
- 2 schematisch und nicht maßstabsgerecht einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung, die mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist, wobei dieses zweite Ausführungsbeispiel ein Ausführungsbeispiel mit acht auf einer gemeinsamen Kolbenstange angeordneten Kolben ist.
Advantageous and preferred exemplary embodiments of the hydraulic piston devices according to the invention are explained below with reference to figures. It shows: - 1 schematically and not to scale a longitudinal section through a first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention, which can be used at least for the purpose of gas compression, this first embodiment being an embodiment with six pistons arranged on a common piston rod, and
- 2 schematically and not to scale a longitudinal section through a second embodiment of a hydraulic piston device according to the invention, which can be used at least for the purpose of gas compression, this second embodiment being an embodiment with eight pistons arranged on a common piston rod.
Allgemeine Ausführungen zu hydraulischen Kolbeneinrichtungen, welche mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar sind und welche nach dem Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders funktionieren, wurden bereits oben in der Beschreibungseinleitung getätigt. Auf diese allgemeinen Ausführungen sei an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen ausdrücklich Bezug genommen.General remarks on hydraulic piston devices which can be used at least for the purpose of gas compression and which function according to the principle of the double-acting cylinder have already been made above in the introduction to the description. Reference is expressly made to these general statements at this point in order to avoid repetition.
Ferner sei bereits an dieser Stelle ganz generell angemerkt, dass aus rein wirtschaftspraktischen Gründen derzeit bei vielen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtungen als das Gas vorzugsweise Luft verwendet wird. Es gibt jedoch auch andere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen, bei denen anstelle von Luft oder zusammen mit Luft Biogas und/oder Methan und/oder irgendein Kohlenwasserstoffgas und/oder ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffgasen und/oder ein Gemisch aus Luft und einem oder mehreren Kohlenwasserstoffgasen als das genannte Gas Verwendung findet.Furthermore, it should be noted at this point that, for purely practical economic reasons, air is preferably used as the gas in many exemplary embodiments of the hydraulic piston devices according to the invention. However, there are also other exemplary embodiments of hydraulic piston devices according to the invention in which, instead of air or together with air, biogas and / or methane and / or any hydrocarbon gas and / or a mixture of hydrocarbon gases and / or a mixture of air and one or more hydrocarbon gases than that called gas is used.
Wenden wir uns nun der etwas detaillierteren Beschreibung einiger weniger ausgewählter Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen zu, wobei hier gleich zu Beginn folgendes erwähnt werden soll: Sehr häufig wird als Flüssigkeit - gemeint ist damit Hydraulikflüssigkeit - in erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtungen in der Praxis aus rein wirtschaftspraktischen Gründen bevorzugterweise Öl benutzt. Allerdings ist der Betrieb der erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtungen prinzipiell ohne weiteres auch mit jeder beliebigen anderen - vorzugsweise nicht hochexplosiven - Flüssigkeit, beispielsweise mit Wasser, als Flüssigkeit - gemeint ist damit als Hydraulikflüssigkeit - möglich.Let us now turn to the somewhat more detailed description of a few selected exemplary embodiments of hydraulic piston devices according to the invention, whereby the following should be mentioned right at the beginning: Very often the term liquid - this means hydraulic fluid - in hydraulic piston devices according to the invention is preferred in practice for purely practical economic reasons Used oil. However, the hydraulic piston devices according to the invention can in principle also be operated without further ado with any other - preferably non-highly explosive - liquid, for example with Water, as a liquid - meaning hydraulic fluid - is possible.
1 zeigt rein schematisch und nicht maßstabsgerecht einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1, die mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist und die nach dem Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders funktioniert. Das in 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 weist eine Kolbenstange 2 auf, auf der ein erster Kolben 3, ein zweiter Kolben 4, ein dritter Kolben 5, ein vierter Kolben 6, ein fünfter Kolben 7 und ein sechster Kolben 8 sitzen. Die Kolbenstange 2 kann sich mit den auf ihr fixierten sechs Kolben 3, 4, 5, 6, 7, 8 hin und her bewegen, was zu einer entsprechenden Hin-und-Her-Bewegung jedes einzelnen der genannten sechs Kolben 3, 4, 5, 6, 7, 8 führt. In der Darstellung der 1 erfolgt diese Hin-und-Her-Bewegung von rechts nach links, dann wieder von links nach rechts zurück, anschließend wieder umgekehrt von rechts nach links und immer so weiter hin und her - vgl. insofern die weiter unten erfolgende ausführliche Funktionsbeschreibung zu dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1. 1 shows, purely schematically and not to scale, a longitudinal section through a first exemplary embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 , which can be used at least for the purpose of gas compression and which works on the principle of the double-acting cylinder. This in 1 illustrated first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 has a piston rod 2 on which a first piston 3 , a second piston 4th , a third piston 5 , a fourth flask 6th , a fifth piston 7th and a sixth piston 8th sit. The piston rod 2 can deal with the six pistons fixed on it 3 , 4th , 5 , 6th , 7th , 8th move back and forth, causing a corresponding back-and-forth movement of each of said six pistons 3 , 4th , 5 , 6th , 7th , 8th leads. In the representation of the 1 this back and forth movement takes place from right to left, then again from left to right back, then vice versa again from right to left and so on back and forth - see in this respect the detailed functional description below for the in 1 shown first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 .
Der erste Kolben 3 ist in einem ersten Hohlzylinder 9 angeordnet und unterteilt den ersten Hohlzylinder 9 hydraulisch-pneumatisch dichtend in eine erste Kammer 15 und eine zweite Kammer 16 jeweils veränderlichen Volumens, wobei die entsprechenden Volumenänderungen aus der Hin-und-Her-Bewegung des ersten Kolbens 3 in dem ersten Hohlzylinder 9 resultieren. Der zweite Kolben 4 ist in einem zweiten Hohlzylinder 10 angeordnet und unterteilt den zweiten Hohlzylinder 10 hydraulisch-pneumatisch dichtend in eine dritte Kammer 17 und eine vierte Kammer 18 jeweils veränderlichen Volumens, wobei die entsprechenden Volumenänderungen aus der Hin-und-Her-Bewegung des zweiten Kolbens 4 in dem zweiten Hohlzylinder 10 resultieren. Der dritte Kolben 5 ist in einem dritten Hohlzylinder 11 angeordnet und unterteilt den dritten Hohlzylinder 11 hydraulisch-pneumatisch dichtend in eine fünfte Kammer 19 und eine sechste Kammer 20 jeweils veränderlichen Volumens, wobei die entsprechenden Volumenänderungen aus der Hin-und-Her-Bewegung des dritten Kolbens 5 in dem dritten Hohlzylinder 11 resultieren. Der vierte Kolben 6 ist in einem vierten Hohlzylinder 12 angeordnet und unterteilt den vierten Hohlzylinder 12 hydraulisch-pneumatisch dichtend in eine siebente Kammer 21 und eine achte Kammer 22 jeweils veränderlichen Volumens, wobei die entsprechenden Volumenänderungen aus der Hin-und-Her-Bewegung des vierten Kolbens 6 in dem vierten Hohlzylinder 12 resultieren. Der fünfte Kolben 7 ist in einem fünften Hohlzylinder 13 angeordnet und unterteilt den fünften Hohlzylinder 13 hydraulisch-pneumatisch dichtend in eine neunte Kammer 23 und eine zehnte Kammer 24 jeweils veränderlichen Volumens, wobei die entsprechenden Volumenänderungen aus der Hin-und-Her-Bewegung des fünften Kolbens 7 in dem fünften Hohlzylinder 13 resultieren. Der sechste Kolben 8 ist in einem sechsten Hohlzylinder 14 angeordnet und unterteilt den sechsten Hohlzylinder 14 hydraulisch-pneumatisch dichtend in eine elfte Kammer 25 und eine zwölfte Kammer 26 jeweils veränderlichen Volumens, wobei die entsprechenden Volumenänderungen aus der Hin-und-Her-Bewegung des sechsten Kolbens 8 in dem sechsten Hohlzylinder 14 resultieren.The first piston 3 is in a first hollow cylinder 9 arranged and divided the first hollow cylinder 9 hydraulically-pneumatically sealing in a first chamber 15th and a second chamber 16 each variable volume, the corresponding volume changes from the reciprocating movement of the first piston 3 in the first hollow cylinder 9 result. The second piston 4th is in a second hollow cylinder 10 arranged and divided the second hollow cylinder 10 hydraulically-pneumatically sealed in a third chamber 17th and a fourth chamber 18th each variable volume, the corresponding volume changes from the reciprocating movement of the second piston 4th in the second hollow cylinder 10 result. The third piston 5 is in a third hollow cylinder 11 arranged and divided the third hollow cylinder 11 hydraulic-pneumatic sealing in a fifth chamber 19th and a sixth chamber 20th each variable volume, with the corresponding volume changes from the reciprocating movement of the third piston 5 in the third hollow cylinder 11 result. The fourth piston 6th is in a fourth hollow cylinder 12th arranged and divided the fourth hollow cylinder 12th hydraulically-pneumatically sealed in a seventh chamber 21 and an eighth chamber 22nd each variable volume, with the corresponding volume changes from the reciprocating movement of the fourth piston 6th in the fourth hollow cylinder 12th result. The fifth piston 7th is in a fifth hollow cylinder 13th arranged and divided the fifth hollow cylinder 13th hydraulically-pneumatically sealed in a ninth chamber 23 and a tenth chamber 24 each variable volume, with the corresponding volume changes from the reciprocating movement of the fifth piston 7th in the fifth hollow cylinder 13th result. The sixth piston 8th is in a sixth hollow cylinder 14th arranged and divided the sixth hollow cylinder 14th hydraulically-pneumatically sealed in an eleventh chamber 25th and a twelfth chamber 26th each variable volume, with the corresponding volume changes from the to-and-fro movement of the sixth piston 8th in the sixth hollow cylinder 14th result.
Die Kolbenstange 2 erstreckt sich dementsprechend - wie in 1 dargestellt - durch den zweiten Hohlzylinder 10, durch den dritten Hohlzylinder 11, durch den vierten Hohlzylinder 12 und durch den fünften Hohlzylinder 13 hindurch und sowohl in den ersten Hohlzylinder 9 als auch in den sechsten Hohlzylinder 14 hinein. Bei anderen Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen - darunter auch bei solchen Ausführungsbeispielen mit weniger oder mit mehr als sechs Kolben und dementsprechend mit weniger oder mit mehr als sechs Hohlzylindern - erstreckt sich die Kolbenstange 2 sogar noch weiter, und zwar an ihren beiden Enden über die jeweils letzten Kolben hinaus und weiter durch die jeweiligen Stirnwände der beiden End-Hohlzylinder hinaus. Im Bild von 1 bedeutete dies eine Erstreckung der Kolbenstange 2 sowohl weiter nach links über den ersten Kolben 3 hinaus und weiter durch die linke Stirnwand des ersten Hohlzylinders 9 hindurch als auch eine Erstreckung der Kolbenstange 2 weiter nach rechts über den sechsten Kolben 8 hinaus und weiter durch die rechte Stirnwand des sechsten Hohlzylinders 14 hindurch. Eine solche spezielle Gestaltung ist notwendig, wenn die Kolbenstange 2 und ggf. auch einzelne oder alle Kolben 3, 4, 5, 6, 7, 8 von innen her zu thermischen Regulierungszwecken mit einer insoweit funktionell von der Hydraulikflüssigkeit zu unterscheidenden thermischen Regulierungsflüssigkeit - beispielsweise mit Wasser - beaufschlagt werden sollen. Dieses spezielle Detail der zusätzlichen thermischen Regulierung der Kolbenstange und ggf. einzelner oder aller der Kolben bei einer hydraulischen Kolbeneinrichtung, welche mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist und welche nach dem aus dem Stand der Technik bereits bekannten Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders funktioniert, ist als solches Gegenstand einer separaten Deutschen Gebrauchsmusteranmeldung desselben Anmelders wie der vorliegenden Deutschen Gebrauchsmusteranmeldung, ist in jener separaten Deutschen Gebrauchsmusteranmeldung beansprucht und im Detail beschrieben und wird daher in der vorliegenden Gebrauchsmusteranmeldung nicht weiter vertieft dargestellt. Beide eben genannten Deutschen Gebrauchsmusteranmeldungen wurden zeitgleich beim Deutschen Patent- und Markenamt hinterlegt.The piston rod 2 extends accordingly - as in 1 represented - by the second hollow cylinder 10 , through the third hollow cylinder 11 , through the fourth hollow cylinder 12th and through the fifth hollow cylinder 13th through and both into the first hollow cylinder 9 as well as in the sixth hollow cylinder 14th into it. In other exemplary embodiments of hydraulic piston devices according to the invention - including such exemplary embodiments with fewer or with more than six pistons and correspondingly with fewer or with more than six hollow cylinders - the piston rod extends 2 even further, namely at both ends beyond the respective last piston and further through the respective end walls of the two end hollow cylinders. In the picture of 1 this meant an extension of the piston rod 2 both continue to the left over the first piston 3 out and on through the left end wall of the first hollow cylinder 9 through as well as an extension of the piston rod 2 further to the right over the sixth piston 8th out and on through the right end wall of the sixth hollow cylinder 14th through. Such a special design is necessary when the piston rod 2 and possibly also individual or all pistons 3 , 4th , 5 , 6th , 7th , 8th From the inside, for thermal regulation purposes, a thermal regulating fluid, for example water, which can be functionally differentiated from the hydraulic fluid, is to be acted upon. This special detail of the additional thermal regulation of the piston rod and possibly individual or all of the pistons in a hydraulic piston device, which can be used at least for the purpose of gas compression and which works according to the principle of the double-acting cylinder already known from the prior art, is as Such subject matter of a separate German utility model application by the same applicant as the present German utility model application is claimed and described in detail in that separate German utility model application and is therefore not presented in any further detail in the present utility model application. Both of the Germans just mentioned Utility model applications were filed with the German Patent and Trademark Office at the same time.
In jedem Falle sind bei allen Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen die Stirnseiten derjenigen Hohlzylinder, in denen sich Kolben bewegen, hydraulisch-pneumatisch abgedichtet. Dies gilt für alle Ausführungsbeispiele, und zwar unabhängig von der Anzahl der vorhandenen Kolben und zugehörigen Hohlzylinder. Bei dem Ausführungsbeispiel von 1 betrifft dies alle in 1 gezeigten Hohlzylinder 9, 10, 11, 12, 13, 14 und natürlich insbesondere alle Durchführungen der sich hin und her bewegenden Kolbenstange 2 durch Stirnseiten jener Hohlzylinder 9, 10, 11, 12, 13, 14. Im Vorgriff auf die weiter unten erfolgende genauere Beschreibung der 2, welche ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 betrifft, sei bereits an dieser Stelle betont, dass auch die Stirnseiten aller in 2 gezeigten acht Hohlzylinder hydraulisch-pneumatisch abgedichtet sind und dies auch dort natürlich insbesondere für alle Durchführungen der sich hin und her bewegenden Kolbenstange 2 durch Stirnseiten jener dortigen acht Hohlzylinder gilt.In any case, in all exemplary embodiments of hydraulic piston devices according to the invention, the end faces of those hollow cylinders in which pistons move are hydraulically-pneumatically sealed. This applies to all exemplary embodiments, regardless of the number of pistons and associated hollow cylinders that are present. In the embodiment of 1 this affects everyone in 1 shown hollow cylinder 9 , 10 , 11 , 12th , 13th , 14th and of course, in particular, all the feedthroughs of the reciprocating piston rod 2 through the end faces of those hollow cylinders 9 , 10 , 11 , 12th , 13th , 14th . In anticipation of the more detailed description of the 2 , which is a second embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 49 concerns, it should already be emphasized at this point that the front sides of all in 2 eight hollow cylinders shown are hydraulically-pneumatically sealed and this of course also there in particular for all the feedthroughs of the piston rod moving back and forth 2 by the end faces of those eight hollow cylinders there.
Obwohl in 1 rein aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 dargestellt ist, bei dem jeder einzelne Hohlzylinder 9, 10, 11, 12, 13, 14 von dem oder den jeweils benachbarten Hohlzylinder(n) 9, 10, 11, 12, 13, 14 räumlich getrennt ist, so dass sich die Kolbenstange 2 jeweils zwischen den Hohlzylindern 9, 10, 11, 12, 13, 14 jeweils in von keinem Hohlzylinder abgedecktem Bereich bewegt, sind in der Praxis insbesondere aus dichtungstechnischen Gründen andere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen bevorzugt, bei denen wenigstens einige oder ganz besonders bevorzugt sogar alle Hohlzylinder eng aneinander anliegen und sich dementsprechend Stirnwände oder zumindest Stirnwandbereiche teilen. Um im Bild von 1 zu bleiben, ist es beispielsweise in der Praxis bevorzugt, dieses dort dargestellte Ausführungsbeispiel so abzuändern, dass alle dort dargestellten sechs Hohlzylinder 9, 10, 11, 12, 13, 14 derart miteinander integriert werden, dass die rechte Stirnwand des ersten Hohlzylinders 9 gleichzeitig die linke Stirnwand des zweiten Hohlzylinders 10 ist, die rechte Stirnwand des zweiten Hohlzylinders 10 gleichzeitig die linke Stirnwand des dritten Hohlzylinders 11 ist, die rechte Stirnwand des dritten Hohlzylinders 11 gleichzeitig die linke Stirnwand des vierten Hohlzylinders 12 ist, die rechte Stirnwand des vierten Hohlzylinders 12 gleichzeitig die linke Stirnwand des fünften Hohlzylinders 13 ist und die rechte Stirnwand des fünften Hohlzylinders 13 gleichzeitig die linke Stirnwand des sechsten Hohlzylinders 14 ist.Although in 1 purely for the sake of clarity, a first exemplary embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 is shown in which each individual hollow cylinder 9 , 10 , 11 , 12th , 13th , 14th of the respective neighboring hollow cylinder (s) 9 , 10 , 11 , 12th , 13th , 14th is spatially separated so that the piston rod 2 each between the hollow cylinders 9 , 10 , 11 , 12th , 13th , 14th moved in an area not covered by any hollow cylinder, in practice other exemplary embodiments of hydraulic piston devices according to the invention are preferred, in particular for sealing reasons, in which at least some or very particularly preferably even all hollow cylinders lie closely against one another and accordingly share end walls or at least end wall areas. To be in the picture of 1 To remain, it is preferred in practice, for example, to modify this exemplary embodiment shown there so that all six hollow cylinders shown there 9 , 10 , 11 , 12th , 13th , 14th are integrated with one another in such a way that the right end wall of the first hollow cylinder 9 at the same time the left end wall of the second hollow cylinder 10 is, the right end wall of the second hollow cylinder 10 at the same time the left end wall of the third hollow cylinder 11 is, the right end wall of the third hollow cylinder 11 at the same time the left end wall of the fourth hollow cylinder 12th is, the right end wall of the fourth hollow cylinder 12th at the same time the left end wall of the fifth hollow cylinder 13th is and the right end wall of the fifth hollow cylinder 13th at the same time the left end wall of the sixth hollow cylinder 14th is.
Bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 sind der erste Hohlzylinder 9, der zweite Hohlzylinder 10, der fünfte Hohlzylinder 13 und der sechste Hohlzylinder 14 ausschließlich zur Aufnahme von Gas vorgesehen. Mithin sind also bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 die erste Kammer 15, die zweite Kammer 16, die dritte Kammer 17, die vierte Kammer 18, die neunte Kammer 23, die zehnte Kammer 24, die elfte Kammer 25 und die zwölfte Kammer 26 ausschließlich zur Aufnahme von Gas vorgesehen.The in 1 illustrated first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 are the first hollow cylinder 9 , the second hollow cylinder 10 , the fifth hollow cylinder 13th and the sixth hollow cylinder 14th intended exclusively for the intake of gas. So with the in 1 illustrated first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 the first chamber 15th , the second chamber 16 , the third chamber 17th , the fourth chamber 18th , the ninth chamber 23 , the tenth chamber 24 , the eleventh chamber 25th and the twelfth chamber 26th intended exclusively for the intake of gas.
Bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 sind der dritte Hohlzylinder 11 und der vierte Hohlzylinder 12 ausschließlich zur Aufnahme von Flüssigkeit vorgesehen. Mithin sind also bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 die fünfte Kammer 19, die sechste Kammer 20, die siebente Kammer 21 und die achte Kammer 22 ausschließlich zur Aufnahme von Flüssigkeit vorgesehen. Die fünfte Kammer 19 ist mit einer ersten Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 37 und mit einer dritten Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 39 versehen. Die sechste Kammer 20 ist mit einer zweiten Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 38 und mit einer vierten Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 40 versehen. Die siebente Kammer 21 ist mit einer fünften Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 41 und mit einer siebenten Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 43 versehen. Die achte Kammer 22 ist mit einer sechsten Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 42 und mit einer achten Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 44 versehen. Jede einzelne der vorstehend genannten Flüssigkeitsanschlusseinrichtungen 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 weist jeweils eine zugehörige Flüssigkeitsventileinrichtung auf. Diese Flüssigkeitsventileinrichtungen sind jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen in der Darstellung von 1 nicht gezeigt.The in 1 illustrated first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 are the third hollow cylinder 11 and the fourth hollow cylinder 12th intended exclusively for the absorption of liquid. So with the in 1 illustrated first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 the fifth chamber 19th , the sixth chamber 20th , the seventh chamber 21 and the eighth chamber 22nd intended exclusively for the absorption of liquid. The fifth chamber 19th is with a first fluid connection device 37 and with a third fluid connection device 39 Mistake. The sixth chamber 20th is with a second fluid connection device 38 and with a fourth fluid connection device 40 Mistake. The seventh chamber 21 is with a fifth fluid connection device 41 and with a seventh fluid connection device 43 Mistake. The eighth chamber 22nd is with a sixth fluid connection device 42 and with an eighth fluid connection device 44 Mistake. Any one of the aforementioned fluid connection devices 37 , 38 , 39 , 40 , 41 , 42 , 43 , 44 each has an associated liquid valve device. For reasons of clarity, however, these liquid valve devices are shown in FIG 1 Not shown.
Die erste Kammer 15 ist mittels einer ersten Gasventileinrichtung 27 an eine erste Gasleitung 45 angeschlossen, welche sich sowohl zu der vierten Kammer 18 als auch zu der elften Kammer 25 hin erstreckt und welche mit der vierten Kammer 18 mittels einer fünften Gasventileinrichtung 31 und mit der elften Kammer 25 mittels einer neunten Gasventileinrichtung 35 verbunden ist. Ferner weist die erste Kammer 15 eine elfte Gasventileinrichtung 76 auf, über die Gas - im vorliegenden Ausführungsbeispiel einfach Luft - aus der Umgebung in die erste Kammer 15 angesaugt werden kann.The first chamber 15th is by means of a first gas valve device 27 to a first gas line 45 connected to both the fourth chamber 18th as well as to the eleventh chamber 25th extends towards and which with the fourth chamber 18th by means of a fifth gas valve device 31 and with the eleventh chamber 25th by means of a ninth gas valve device 35 connected is. Furthermore, the first chamber 15th an eleventh gas valve device 76 on, via the gas - in the present exemplary embodiment simply air - from the environment into the first chamber 15th can be sucked.
Die zweite Kammer 16 ist mittels einer zweiten Gasventileinrichtung 28 an eine zweite Gasleitung 46 angeschlossen, welche sich sowohl zu der neunten Kammer 23 als auch zu der zwölften Kammer 26 hin erstreckt und welche mit der neunten Kammer 23 mittels einer sechsten Gasventileinrichtung 32 und mit der zwölften Kammer 26 mittels einer zehnten Gasventileinrichtung 36 verbunden ist. Ferner weist die zweite Kammer 16 eine zwölfte Gasventileinrichtung 77 auf, über die Gas - im vorliegenden Ausführungsbeispiel einfach Luft - aus der Umgebung in die zweite Kammer 16 angesaugt werden kann.The second chamber 16 is by means of a second gas valve device 28 to a second Gas pipe 46 connected to both the ninth chamber 23 as well as to the twelfth chamber 26th and which with the ninth chamber 23 by means of a sixth gas valve device 32 and with the twelfth chamber 26th by means of a tenth gas valve device 36 connected is. Furthermore, the second chamber 16 a twelfth gas valve device 77 on, via the gas - in the present embodiment simply air - from the environment into the second chamber 16 can be sucked.
Von der zehnten Kammer 24 zur neunten Kammer 23 erstreckt sich eine dritte Gasleitung 47, welche in der Nähe der zehnten Kammer 24 mit einer siebenten Gasventileinrichtung 33 versehen ist. Die zehnte Kammer 24 ist außerdem mit einer achten Gasventileinrichtung 34 versehen, über die Gas aus der zehnten Kammer 24 nach außerhalb der genannten sechs Hohlzylinder 9, 10, 11, 12, 13, 14 abgegeben werden kann, z.B. in eine - in 1 nicht dargestellte - Druckgasspeichereinrichtung.From the tenth chamber 24 to the ninth chamber 23 a third gas line extends 47 which near the tenth chamber 24 with a seventh gas valve device 33 is provided. The tenth chamber 24 is also equipped with an eighth gas valve device 34 provided about the gas from the tenth chamber 24 to the outside of the six hollow cylinders mentioned 9 , 10 , 11 , 12th , 13th , 14th can be delivered, e.g. in a - in 1 not shown - compressed gas storage device.
Von der dritten Kammer 17 zur vierten Kammer 18 erstreckt sich eine vierte Gasleitung 48, welche in der Nähe der dritten Kammer 17 mit einer vierten Gasventileinrichtung 30 versehen ist. Die dritte Kammer 17 ist außerdem mit einer dritten Gasventileinrichtung 29 versehen, über die Gas aus der dritten Kammer 17 nach außerhalb der genannten sechs Hohlzylinder 9, 10, 11, 12, 13, 14 abgegeben werden kann, z.B. in die - in 1 nicht dargestellte - Druckgasspeichereinrichtung.From the third chamber 17th to the fourth chamber 18th a fourth gas line extends 48 which near the third chamber 17th with a fourth gas valve device 30th is provided. The third chamber 17th is also equipped with a third gas valve device 29 provided about the gas from the third chamber 17th to the outside of the six hollow cylinders mentioned 9 , 10 , 11 , 12th , 13th , 14th can be submitted, e.g. in the - in 1 not shown - compressed gas storage device.
Die elfte Kammer 25 weist eine dreizehnte Gasventileinrichtung 78 auf, über die Gas - im vorliegenden Ausführungsbeispiel einfach Luft - aus der Umgebung in die elfte Kammer 25 angesaugt werden kann. Die zwölfte Kammer 26 weist eine vierzehnte Gasventileinrichtung 79 auf, über die Gas - im vorliegenden Ausführungsbeispiel einfach Luft - aus der Umgebung in die zwölfte Kammer 26 angesaugt werden kann.The eleventh chamber 25th has a thirteenth gas valve device 78 on, via the gas - in the present exemplary embodiment simply air - from the environment into the eleventh chamber 25th can be sucked. The twelfth chamber 26th has a fourteenth gas valve device 79 on, via the gas - in the present exemplary embodiment simply air - from the environment into the twelfth chamber 26th can be sucked.
Wie in der gleich anschließenden ausführlichen Funktionsbeschreibung betreffend das in 1 gezeigte erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 noch genauer deutlich werden wird, sind die elfte Gasventileinrichtung 76, die zwölfte Gasventileinrichtung 77, die dreizehnte Gasventileinrichtung 78 und die vierzehnte Gasventileinrichtung 79 jeweils Ansaugventile 76, 77, 78, 79 für die Befüllung der in der Verdichtungsschrittfolge jeweils ganz am Anfang stehenden Kammern mit Gas, im vorliegenden Ausführungsbeispiel also mit Luft. Die eben genannten Ansaugventile 76, 77, 78, 79 können auf jede beliebige aus dem Stand der Technik bekannte Art und Weise gesteuert werden. Diese Ansaugventile 76, 77, 78, 79 arbeiten nach dem Prinzip der Rückschlagventile und lassen das zu regulierende Medium - im vorliegenden Ausführungsbeispiel Luft - nur in eine Richtung strömen. Idealerweise werden hier Flatterventile eingesetzt, die nur durch die unterschiedlichen Druckverhältnisse öffnen und schließen. Flatterventile bestehen aus einem biegsamen Material, das sich auf die Ansaugöffnung legt und bei entstehendem Unterdruck in der jeweiligen Kammer die Ansaugöffnung freigibt und umgekehrt die Ansaugöffnung bei Überdruck wieder verschließt.As in the detailed functional description of the in 1 Shown first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 as will become clearer in greater detail are the eleventh gas valve devices 76 , the twelfth gas valve device 77 , the thirteenth gas valve device 78 and the fourteenth gas valve device 79 each suction valve 76 , 77 , 78 , 79 for filling the chambers at the very beginning of the compression step sequence with gas, in the present exemplary embodiment with air. The suction valves just mentioned 76 , 77 , 78 , 79 can be controlled in any manner known in the art. These suction valves 76 , 77 , 78 , 79 work on the principle of check valves and allow the medium to be regulated - air in the present embodiment - to flow in only one direction. Ideally, flutter valves are used here, which only open and close due to the different pressure conditions. Flutter valves are made of a flexible material that lies on the suction opening and releases the suction opening when a negative pressure occurs in the respective chamber and, conversely, closes the suction opening again when there is overpressure.
Das in 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 funktioniert folgendermaßen:
- Es wird zunächst davon ausgegangen, dass die erste Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 37, die fünfte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 41, die vierte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 40 und die achte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 44 geschlossen sind und die dritte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 39, die siebente Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 43, die zweite Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 38 und die sechste Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 42 geöffnet sind. Nun wird über die zweite Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 38 und die sechste Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 42 Flüssigkeit in die sechste Kammer 20 und in die achte Kammer 22 gepumpt. Dadurch bewegt sich die Kolbenstange 2 mit dem ersten Kolben 3, dem zweiten Kolben 4, dem dritten Kolben 5, dem vierten Kolben 6, dem fünften Kolben 7 und dem sechsten Kolben 8 in der Darstellung der 1 nach links. Das hat zur Folge, dass aus der fünften Kammer 19 und aus der siebenten Kammer 21 die anfangs darin befindliche Flüssigkeit herausgespresst und zu einem in der 1 nicht dargestellten Flüssigkeitstank zurückbefördert wird. Durch die Bewegung der Kolbenstange 2 mit dem ersten Kolben 3, dem zweiten Kolben 4, dem dritten Kolben 5, dem vierten Kolben 6, dem fünften Kolben 7 und dem sechsten Kolben 8 in der Darstellung der 1 nach links vergrößern sich die zweite Kammer 16 und die zwölfte Kammer 26. Dadurch saugen die zweite Kammer 16 über die zwölfte Gasventileinrichtung 77 und die zwölfte Kammer 26 über die vierzehnte Gasventileinrichtung 79 Gas - im vorliegenden Ausführungsbeispiel einfach Luft - aus der Umgebung an. Das anfangs in der ersten Kammer 15 und in der elften Kammer 25 befindliche Gas - im vorliegenden Ausführungsbeispiel einfach Luft - wird über erste Gasleitung 45 und die fünfte Gasventileinrichtung 31 in die vierte Kammer 18 gepresst und auf diese Weise verdichtet. Gleichzeitig wird das schon in einem vorherigen Arbeitsschritt der hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 verdichtete Gas - im vorliegenden Ausführungsbeispiel einfach Luft - aus der neunten Kammer 23 über die dritte Gasleitung 47 und die siebente Gasventileinrichtung 33 in die zehnte Kammer 24 gepresst und auf diese Weise noch weiter verdichtet. Im gleichen Arbeitsschritt des ersten Ausführungsbeispiels der hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 wird das in einem vorherigen Arbeitsschritt verdichtete Gas - im vorliegenden Ausführungsbeispiel einfach Luft - aus der dritten Kammer 17 über die dritte Gasventileinrichtung 29 einem Endverbraucher oder einem Druckluftspeicher zugeführt.
This in 1 illustrated first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 works like this: - It is initially assumed that the first liquid connection device 37 , the fifth fluid connection device 41 , the fourth fluid connection device 40 and the eighth fluid connection device 44 are closed and the third fluid connection device 39 , the seventh fluid connection device 43 , the second fluid connection device 38 and the sixth fluid connection device 42 are open. Now the second fluid connection device is used 38 and the sixth fluid connection device 42 Liquid into the sixth chamber 20th and into the eighth chamber 22nd pumped. This causes the piston rod to move 2 with the first piston 3 , the second piston 4th , the third piston 5 , the fourth piston 6th , the fifth piston 7th and the sixth piston 8th in the representation of the 1 to the left. As a result, from the fifth chamber 19th and from the seventh chamber 21 the liquid initially located in it is squeezed out and to one in the 1 not shown liquid tank is returned. By moving the piston rod 2 with the first piston 3 , the second piston 4th , the third piston 5 , the fourth piston 6th , the fifth piston 7th and the sixth piston 8th in the representation of the 1 to the left the second chamber is enlarged 16 and the twelfth chamber 26th . This will suck the second chamber 16 via the twelfth gas valve device 77 and the twelfth chamber 26th via the fourteenth gas valve device 79 Gas - in the present embodiment simply air - from the environment. Initially in the first chamber 15th and in the eleventh chamber 25th Any gas - in the present exemplary embodiment simply air - is supplied via the first gas line 45 and the fifth gas valve means 31 into the fourth chamber 18th pressed and compacted in this way. At the same time, this is already done in a previous work step of the hydraulic piston device 1 compressed gas - in the present embodiment simply air - from the ninth chamber 23 via the third gas line 47 and the seventh gas valve device 33 into the tenth chamber 24 pressed and compressed even further in this way. In the same work step of the first exemplary embodiment of the hydraulic piston device 1 the gas compressed in a previous work step - in the present exemplary embodiment simply air - from the third chamber 17th via the third gas valve device 29 supplied to an end user or a compressed air reservoir.
Sobald die Kolbenstange 2 mit dem ersten Kolben 3, dem zweiten Kolben 4, dem dritten Kolben 5, dem vierten Kolben 6, dem fünften Kolben 7 und dem sechsten Kolben 8 in der Darstellung der 1 ihren linken Totpunkt erreicht hat, schließen die zweite Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 38, die dritte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 39, die sechste Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 42 und die siebente Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 43. Gleichzeitig öffnen die vierte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 40, die achte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 44, die erste Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 37 und die fünfte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 41. Über die erste Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 37 und die fünfte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 41 wird nun Flüssigkeit in die fünfte Kammer 19 und die siebente Kammer 21 gepumpt. Das hat zur Folge, dass sich die Kolbenstange 2 mit dem ersten Kolben 3, dem zweiten Kolben 4, dem dritten Kolben 5, dem vierten Kolben 6, dem fünften Kolben 7 und dem sechsten Kolben 8 in der Darstellung der 1 jetzt nach rechts bewegt. Dadurch wird die Flüssigkeit aus der sechsten Kammer 20 und aus der achten Kammer 22 über die vierte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 40 und die achte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 44 herausgedrückt und zu dem - in 1 nicht dargestellten - Flüssigkeitstank zurück befördert. Die sich nun vergrößernde erste Kammer 15 saugt sich über die elfte Gasventileinrichtung 76 mit Luft aus der Umgebung voll. Gleichzeitig saugt sich die sich ebenfalls vergrößernde elfte Kammer 25 über die dreizehnte Gasventileinrichtung 78 mit Luft aus der Umgebung voll. Die während der vorherigen Linksbewegung der Kolbenstange 2 angesaugte Luft aus der zweiten Kammer 16 und der zwölften Kammer 26 wird über die zweite Gasventileinrichtung 28 und über die zehnte Gasventileinrichtung 36 durch die zweite Gasleitung 46 durch die sechste Gasventileinrichtung 32 in die neunte Kammer 23 gepresst und somit verdichtet. Gleichzeitig wird die aus dem vorigen Arbeitsschritt vorverdichtete Luft aus der vierten Kammer 18 über die vierte Gasleitung 48 und die vierte Gasventileinrichtung 30 in die dritte Kammer 17 gepresst. Gleichzeitig wird die bereits zweifach vorverdichtete Luft aus der zehnten Kammer 24 über die achte Gasventileinrichtung 34 einem Endverbraucher oder einem Druckluftspeicher zugeführt.Once the piston rod 2 with the first piston 3 , the second piston 4th , the third piston 5 , the fourth piston 6th , the fifth piston 7th and the sixth piston 8th in the representation of the 1 has reached its left dead center, close the second liquid connection device 38 , the third fluid connection device 39 , the sixth fluid connection device 42 and the seventh fluid connection device 43 . At the same time, the fourth fluid connection device opens 40 , the eighth fluid connection device 44 , the first fluid connection device 37 and the fifth fluid connection device 41 . Via the first liquid connection device 37 and the fifth fluid connection device 41 there is now liquid in the fifth chamber 19th and the seventh chamber 21 pumped. This has the consequence that the piston rod 2 with the first piston 3 , the second piston 4th , the third piston 5 , the fourth piston 6th , the fifth piston 7th and the sixth piston 8th in the representation of the 1 now moved to the right. This will move the liquid out of the sixth chamber 20th and from the eighth chamber 22nd via the fourth fluid connection device 40 and the eighth fluid connection device 44 pushed out and to the - in 1 not shown - liquid tank transported back. The now expanding first chamber 15th sucks through the eleventh gas valve device 76 full of air from the environment. At the same time, the eleventh chamber, which is also expanding, is sucking in 25th via the thirteenth gas valve device 78 full of air from the environment. The one during the previous leftward movement of the piston rod 2 sucked air from the second chamber 16 and the twelfth chamber 26th is via the second gas valve device 28 and via the tenth gas valve device 36 through the second gas line 46 by the sixth gas valve device 32 into the ninth chamber 23 pressed and thus compacted. At the same time, the pre-compressed air from the previous work step is released from the fourth chamber 18th via the fourth gas line 48 and the fourth gas valve means 30th into the third chamber 17th pressed. At the same time, the air, which has already been pre-compressed twice, is released from the tenth chamber 24 via the eighth gas valve device 34 supplied to an end user or a compressed air reservoir.
Sobald die Kolbenstange 2 mit dem ersten Kolben 3, dem zweiten Kolben 4, dem dritten Kolben 5, dem vierten Kolben 6, dem fünften Kolben 7 und dem sechsten Kolben 8 in der Darstellung der 1 ihren rechten Totpunkt erreicht hat, schließen die erste Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 37, die fünfte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 41, die vierte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 40 und die achte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 44, und es öffnen die dritte Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 39, die siebente Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 43, die zweite Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 38 und die sechste Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 42. Nun wird über die zweite Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 38 und die sechste Flüssigkeitsanschlusseinrichtung 42 Flüssigkeit in die sechste Kammer 20 und in die achte Kammer 22 gepumpt. Dadurch bewegt sich die Kolbenstange 2 mit dem ersten Kolben 3, dem zweiten Kolben 4, dem dritten Kolben 5, dem vierten Kolben 6, dem fünften Kolben 7 und dem sechsten Kolben 8 in der Darstellung der 1 wieder nach links, und es geschehen wieder die Abläufe, wie sie zwei Absätze zuvor bereits geschildert worden waren. Nach Erreichen des linken Totpunktes der Kolbenstange 2 erfolgt wiederum eine Umschaltung der Flüssigkeitsanschlusseinrichtungen 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 wie im vorangegangenen Absatz beschrieben, und so bewegt sich die Kolbenstange 2 mit dem ersten Kolben 3, dem zweiten Kolben 4, dem dritten Kolben 5, dem vierten Kolben 6, dem fünften Kolben 7 und dem sechsten Kolben 8 immer hin und her, und es erfolgt in dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 laufend eine dreistufige Luftverdichtung.Once the piston rod 2 with the first piston 3 , the second piston 4th , the third piston 5 , the fourth piston 6th , the fifth piston 7th and the sixth piston 8th in the representation of the 1 has reached its right dead center, close the first liquid connection device 37 , the fifth fluid connection device 41 , the fourth fluid connection device 40 and the eighth fluid connection device 44 , and it open the third fluid connection device 39 , the seventh fluid connection device 43 , the second fluid connection device 38 and the sixth fluid connection device 42 . Now the second fluid connection device is used 38 and the sixth fluid connection device 42 Liquid into the sixth chamber 20th and into the eighth chamber 22nd pumped. This causes the piston rod to move 2 with the first piston 3 , the second piston 4th , the third piston 5 , the fourth piston 6th , the fifth piston 7th and the sixth piston 8th in the representation of the 1 again to the left, and the processes take place again as they had already been described two paragraphs earlier. After reaching the left dead center of the piston rod 2 there is again a switchover of the fluid connection devices 37 , 38 , 39 , 40 , 41 , 42 , 43 , 44 as described in the previous paragraph, and this is how the piston rod moves 2 with the first piston 3 , the second piston 4th , the third piston 5 , the fourth piston 6th , the fifth piston 7th and the sixth piston 8th always back and forth, and it takes place in the in 1 illustrated first embodiment of a hydraulic piston device 1 continuous three-stage air compression.
2 zeigt rein schematisch und nicht maßstabsgerecht einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 49, die mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist und die nach dem Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders funktioniert. Genau wie das in 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 weist das in 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kolbeneinrichtung 49 die Kolbenstange 2 auf. Allerdings sitzen bei dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kolbeneinrichtung 49 auf der Kolbenstange 2 nicht nur sechs Kolben, sondern sogar noch zwei Kolben mehr, also insgesamt acht Kolben. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Kolben in 2 nicht mit Bezugszeichen versehen. Ein Vergleich der 2 mit der 1 macht jedoch unmittelbar und ohne weiteres ersichtlich, wo in 2 die dort acht Kolben zu finden sind. 2 shows, purely schematically and not to scale, a longitudinal section through a second exemplary embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 49 , which can be used at least for the purpose of gas compression and which works on the principle of the double-acting cylinder. Just like that in 1 illustrated first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 shows that in 2 illustrated second embodiment of a piston device according to the invention 49 the piston rod 2 on. However, the in 2 illustrated second embodiment of a piston device according to the invention 49 on the piston rod 2 not just six pistons, but two more pistons, for a total of eight pistons. For the sake of clarity, the pistons are in 2 not provided with reference numerals. A comparison of the 2 with the 1 however, makes immediately and without further ado where in 2 which there are eight pistons to be found.
Genau wie bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä-ßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 kann sich auch bei dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 die Kolbenstange 2 mit allen auf ihr fixierten Kolben hin und her bewegen, was zu einer entsprechenden Hin-und-Her-Bewegung jedes einzelnen der in 2 gezeigten acht Kolben führt. In der Darstellung der 2 erfolgt diese Hin-und-Her-Bewegung von rechts nach links, dann wieder von links nach rechts zurück, anschließend wieder umgekehrt von rechts nach links und immer so weiter hin und her - vgl. insofern die weiter unten erfolgende ausführliche Funktionsbeschreibung zu dem in 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 49.Just like the in 1 illustrated first embodiment of an inventive ßen hydraulic piston device 1 can also apply to the in 2 illustrated second embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 49 the piston rod 2 move back and forth with all pistons fixed on it, resulting in a corresponding back and forth movement of each of the in 2 eight piston leads shown. In the representation of the 2 this back and forth movement takes place from right to left, then again from left to right back, then vice versa again from right to left and so on back and forth - see in this respect the detailed functional description below for the in 2 shown second embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 49 .
Wie bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 ist auch bei dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 jedem einzelnen Kolben jeweils genau ein Hohlzylinder zugeordnet, den der jeweilige Kolben hydraulisch-pneumatisch dichtend in jeweils zwei Kammern veränderlichen Volumens unterteilt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Hohlzylinder in 2 nicht mit Bezugszeichen versehen. Ein Vergleich der 2 mit der 1 macht jedoch unmittelbar und ohne weiteres ersichtlich, wo in 2 die dort acht Hohlzylinder zu finden sind. Dementsprechend gibt es bei dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 sechzehn Kammern, die in 2 zwecks Bezugnahme in den weiteren Erläuterungen auch mit Bezugszeichen versehen sind, nämlich eine dreizehnte Kammer 50, eine vierzehnte Kammer 51, eine fünfzehnte Kammer 52, eine sechzehnte Kammer 53, eine siebzehnte Kammer 54, eine achtzehnte Kammer 55, eine neunzehnte Kammer 56, eine zwanzigste Kammer 57, eine einundzwanzigste Kammer 58, eine zweiundzwanzigste Kammer 59, eine dreiundzwanzigste Kammer 60, eine vierundzwanzigste Kammer 61, eine fünfundzwanzigste Kammer 62, eine sechsundzwanzigste Kammer 63, eine siebenundzwanzigste Kammer 64 und eine achtundzwanzigste Kammer 65. Hinsichtlich der genauen Anordnung der eben bezeichneten sechzehn Kammern 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65 wird auf die Darstellung von 2 verwiesen.As with the in 1 illustrated first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 is also with the in 2 illustrated second embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 49 each individual piston is assigned exactly one hollow cylinder, which the respective piston divides into two chambers of variable volume in a hydraulic-pneumatic sealing manner. For the sake of clarity, the hollow cylinders are shown in 2 not provided with reference numerals. A comparison of the 2 with the 1 however, makes immediately and without further ado where in 2 which there are eight hollow cylinders to be found. Accordingly, the in 2 illustrated second embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 49 sixteen chambers in 2 for the purpose of reference in the further explanations are also provided with reference symbols, namely a thirteenth chamber 50 , a fourteenth chamber 51 , a fifteenth chamber 52 , a sixteenth chamber 53 , a seventeenth chamber 54 , an eighteenth chamber 55 , a nineteenth chamber 56 , a twentieth chamber 57 , a twenty-first chamber 58 , a twenty-second chamber 59 , a twenty-third chamber 60 , a twenty-fourth chamber 61 , a twenty-fifth chamber 62 , a twenty-sixth chamber 63 , a twenty-seventh chamber 64 and a twenty-eighth chamber 65 . Regarding the exact arrangement of the sixteen chambers just referred to 50 , 51 , 52 , 53 , 54 , 55 , 56 , 57 , 58 , 59 , 60 , 61 , 62 , 63 , 64 , 65 is based on the representation of 2 referenced.
Ganz entsprechend wie bereits oben mit Bezug auf die in 1 gezeigten dortigen zwölf Kammern 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 beschrieben, ändert sich auch das Volumen jeder einzelnen der in 2 dargestellten sechzehn Kammern 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65 zeitlich jeweils aufgrund der Hin-und-Her-Bewegung der Kolbenstange 2 und der auf ihr fixierten Kolben.Correspondingly as above with reference to the in 1 shown there twelve chambers 15th , 16 , 17th , 18th , 19th , 20th , 21 , 22nd , 23 , 24 , 25th , 26th described, the volume of each of the in 2 illustrated sixteen chambers 50 , 51 , 52 , 53 , 54 , 55 , 56 , 57 , 58 , 59 , 60 , 61 , 62 , 63 , 64 , 65 in time due to the back and forth movement of the piston rod 2 and the piston fixed on it.
Die neunzehnte Kammer 56, die zwanzigste Kammer 57, die einundzwanzigste Kammer 58 und die zweiundzwanzigste Kammer 59 sind jeweils ausschließlich zur Aufnahme von Flüssigkeit vorgesehen und entsprechen mithin - auch in ihrer Funktionsweise - der fünften Kammer 19, der sechsten Kammer 20, der siebenten Kammer 21 und der achten Kammer 22 aus dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1. In 2 ist daher bei der neunzehnten Kammer 56, bei der zwanzigsten Kammer 57, bei der einundzwanzigsten Kammer 58 und bei der zweiundzwanzigsten Kammer 59 aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung der jeweils zugehörigen Flüssigkeitsanschlusseinrichtungen verzichtet worden. Es kann hier der Einfachheit halber auf die insoweit apparativ und funktionell ganz entsprechenden Flüssigkeitsanschlusseinrichtungen 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 aus dem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 (siehe 1 und die entsprechende zugehörige obige Beschreibung) verwiesen werden.The nineteenth chamber 56 , the twentieth chamber 57 , the twenty-first chamber 58 and the twenty-second chamber 59 are each intended exclusively for holding liquid and therefore correspond - also in their mode of operation - to the fifth chamber 19th , the sixth chamber 20th , the seventh chamber 21 and the eighth chamber 22nd from the in 1 illustrated first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 . In 2 is therefore with the nineteenth chamber 56 , at the twentieth chamber 57 , at the twenty-first chamber 58 and at the twenty-second chamber 59 For the sake of clarity, the respective associated liquid connection devices are not shown. For the sake of simplicity, it is possible here to refer to the liquid connection devices that are quite corresponding in terms of apparatus and function 37 , 38 , 39 , 40 , 41 , 42 , 43 , 44 from the first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 (please refer 1 and the corresponding associated description above).
Die dreizehnte Kammer 50, die vierzehnte Kammer 51, die fünfzehnte Kammer 52, die sechzehnte Kammer 53, die siebzehnte Kammer 54, die achtzehnte Kammer 55, die zweiundzwanzigste Kammer 59, die dreiundzwanzigste Kammer 60, die vierundzwanzigste Kammer 61, die fünfundzwanzigste Kammer 62, die sechsundzwanzigste Kammer 63, die siebenundzwanzigste Kammer 64 und die achtundzwanzigste Kammer 65 sind jeweils ausschließlich zur Aufnahme von Gas vorgesehen.The thirteenth chamber 50 , the fourteenth chamber 51 , the fifteenth chamber 52 , the sixteenth chamber 53 , the seventeenth chamber 54 , the eighteenth chamber 55 , the twenty-second chamber 59 , the twenty-third chamber 60 , the twenty-fourth chamber 61 , the twenty-fifth chamber 62 , the twenty-sixth chamber 63 , the twenty-seventh chamber 64 and the twenty-eighth chamber 65 are each intended exclusively for the intake of gas.
Ähnlich wie bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 sind auch bei dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 mehrere Gasleitungen und jeweils zugehörige Gasventileinrichtungen vorgesehen, welche bestimmte der für die Aufnahme von Gas vorgesehenen Kammern in für eine mehrstufige Gasverdichtung geeigneter Weise miteinander verbinden. Eine fünfte Gasleitung 66 verbindet die dreizehnte Kammer 50 mit der sechzehnten Kammer 53. Eine sechste Gasleitung 67 verbindet die sechzehnte Kammer 53, die siebzehnte Kammer 54 und die sechsundzwanzigste Kammer 63 miteinander. Eine siebente Gasleitung 68 verbindet die siebzehnte Kammer 54 mit der vierundzwanzigsten Kammer 61. Eine achte Gasleitung 69 verbindet die sechsundzwanzigste Kammer 63 mit der siebenundzwanzigsten Kammer 64. Eine neunte Gasleitung 70 verbindet die vierzehnte Kammer 51 mit der fünfzehnten Kammer 52. Eine zehnte Gasleitung 71 verbindet die fünfzehnte Kammer 52, die achtzehnte Kammer 55 und die fünfundzwanzigste Kammer 62 miteinander. Eine elfte Gasleitung 72 verbindet die achtzehnte Kammer 55 mit der dreiundzwanzigsten Kammer 60. Eine zwölfte Gasleitung 73 verbindet die fünfundzwanzigste Kammer 62 mit der achtundzwanzigsten Kammer 65. Die zu den vorstehend genannten Gasleitungen 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73 jeweils gehörenden Gasventileinrichtungen sind in der Darstellung der 2 der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden. Einen allgemeinen Eindruck von der grundsätzlichen Anordnungsweise der Gasventileinrichtungen bei diesem Grundtyp erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen vermittelt die Darstellung der 1, auf die an dieser Stelle rein zu Anschauungs- und Vergleichszwecken verwiesen wird. Man vergleiche dort die erste Gasventileinrichtung 27, die zweite Gasventileinrichtung 28, die dritte Gasventileinrichtung 29, die vierte Gasventileinrichtung 30, die fünfte Gasventileinrichtung 31, die sechste Gasventileinrichtung 32, die siebente Gasventileinrichtung 33, die achte Gasventileinrichtung 34, die neunte Gasventileinrichtung 35 und die zehnte Gasventileinrichtung 36.Similar to the in 1 illustrated first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 are also with the in 2 illustrated second embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 49 several gas lines and respectively associated gas valve devices are provided, which connect certain of the chambers provided for the reception of gas to one another in a manner suitable for multi-stage gas compression. A fifth gas line 66 connects the thirteenth chamber 50 with the sixteenth chamber 53 . A sixth gas line 67 connects the sixteenth chamber 53 , the seventeenth chamber 54 and the twenty-sixth chamber 63 together. A seventh gas line 68 connects the seventeenth chamber 54 with the twenty-fourth chamber 61 . An eighth gas line 69 connects the twenty-sixth chamber 63 with the twenty-seventh chamber 64 . A ninth gas line 70 connects the fourteenth chamber 51 with the fifteenth chamber 52 . A tenth gas line 71 connects the fifteenth chamber 52 , the eighteenth chamber 55 and the twenty-fifth chamber 62 together. An eleventh gas pipe 72 connects the eighteenth chamber 55 with the twenty-third chamber 60 . A twelfth gas line 73 connects the twenty-fifth chamber 62 with the twenty-eighth chamber 65 . The to the aforementioned gas pipes 66 , 67 , 68 , 69 , 70 , 71 , 72 , 73 The associated gas valve devices are shown in the 2 have been omitted for the sake of clarity. A general impression of the basic arrangement of the gas valve devices in this basic type of hydraulic piston devices according to the invention is given by the illustration in FIG 1 , to which reference is made at this point purely for illustrative and comparative purposes. Compare there the first gas valve device 27 , the second gas valve device 28 , the third gas valve device 29 , the fourth gas valve device 30th , the fifth gas valve device 31 , the sixth gas valve device 32 , the seventh gas valve device 33 , the eighth gas valve device 34 , the ninth gas valve device 35 and the tenth gas valve device 36 .
Darüber hinaus sind in der Darstellung der 2 aus Übersichtlichkeitsgründen auch die vier Ansaugventile weggelassen worden, über welche die Befüllung der in der Verdichtungsschrittfolge jeweils ganz am Anfang stehenden Kammern mit Gas - im vorliegenden Ausführungsbeispiel einfach mit Luft aus der Umgebung - erfolgt. Derartige Ansaugventile befinden sich bei dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 an der dreizehnten Kammer 50, an der vierzehnten Kammer 51, an der siebenundzwanzigsten Kammer 64 und an der achtundzwanzigsten Kammer 65. Die eben genannten, aus Übersichtlichkeitsgründen in 2 nicht gezeigten Ansaugventile entsprechen sowohl apparativ als auch funktionell der elften Gasventileinrichtung 76, der zwölften Gasventileinrichtung 77, der dreizehnten Gasventileinrichtung 78 und der vierzehnten Gasventileinrichtung 79 aus dem Ausführungsbeispiel von 1. Dementsprechend wird insoweit an dieser Stelle einfach vollumfänglich auf die obigen ausführlichen Erläuterungen zu der elften Gasventileinrichtung 76, zu der zwölften Gasventileinrichtung 77, zu der dreizehnten Gasventileinrichtung 78 und zu der vierzehnten Gasventileinrichtung 79 aus dem Ausführungsbeispiel von 1 verwiesen.In addition, in the representation of the 2 For reasons of clarity, the four suction valves have also been omitted, via which the chambers at the very beginning of the compression step sequence are filled with gas - in the present exemplary embodiment simply with air from the environment. Such suction valves are located in the in 2 illustrated second embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 49 at the thirteenth chamber 50 , at the fourteenth chamber 51 , at the twenty-seventh chamber 64 and at the twenty-eighth chamber 65 . The just mentioned, for reasons of clarity in 2 Suction valves, not shown, correspond to the eleventh gas valve device both in terms of equipment and function 76 , the twelfth gas valve device 77 , the thirteenth gas valve device 78 and the fourteenth gas valve device 79 from the embodiment of 1 . Accordingly, the above detailed explanations on the eleventh gas valve device are simply referred to in full at this point 76 , to the twelfth gas valve device 77 , to the thirteenth gas valve device 78 and to the fourteenth gas valve device 79 from the embodiment of 1 referenced.
Bei dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 ist die vierundzwanzigste Kammer 61 außerdem mit einer dreizehnten Gasleitung 74 versehen, über die Gas aus der vierundzwanzigsten Kammer 61 nach außerhalb der genannten acht Hohlzylinder abgegeben werden kann, z.B. an einen externen Verbraucher von Druckgas oder an eine Druckgasspeichereinrichtung. Darüber hinaus ist die dreiundzwanzigste Kammer 60 mit einer vierzehnten Gasleitung 75 versehen, über die Gas aus der dreiundzwanzigsten Kammer 60 nach außerhalb der genannten acht Hohlzylinder abgegeben werden kann, z.B. an einen externen Verbraucher von Druckgas oder an eine Druckgasspeichereinrichtung. Sowohl die dreizehnte Gasleitung 74 als auch die vierzehnte Gasleitung 75 ist jeweils mit einer jeweils zugehörigen Gasventileinrichtung versehen. Diese beiden Gasventileinrichtungen sind jedoch in der Darstellung der 2 aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen worden.The in 2 illustrated second embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 49 is the twenty-fourth chamber 61 also with a thirteenth gas line 74 provided about the gas from the twenty-fourth chamber 61 can be delivered to the outside of the eight hollow cylinders mentioned, for example to an external consumer of compressed gas or to a compressed gas storage device. In addition, is the twenty-third chamber 60 with a fourteenth gas pipe 75 provided about the gas from the twenty-third chamber 60 can be delivered to the outside of the eight hollow cylinders mentioned, for example to an external consumer of compressed gas or to a compressed gas storage device. Both the thirteenth gas line 74 as well as the fourteenth gas pipe 75 is each provided with an associated gas valve device. However, these two gas valve devices are shown in FIG 2 have been omitted for reasons of clarity.
Ein Vergleich der 2 mit der 1 zeigt, dass die dreizehnte Gasleitung 74 aus dem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 ein Analogon zu der dritten Gasventileinrichtung 29 aus dem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 ist und dass die vierzehnte Gasleitung 75 aus dem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 ein Analogon zu der achten Gasventileinrichtung 34 aus dem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 ist. Denkt man sich in der Mitte der Darstellung von 1 eine vertikale Mittellinie, welche die in der Darstellung von 1 linken drei Hohlzylinder 9, 10, 11 von den in der Darstellung der 1 rechten drei Hohlzylindern 12, 13, 14 trennt, so erkennt man, dass die dritte Gasventileinrichtung 29 und die achte Gasventileinrichtung 34 - abgesehen von ihrer Versetzung in vertikaler Richtung - horizontal symmetrisch zu dieser gedachten vertikalen Mittellinie angeordnet sind. Denkt man sich in der Mitte der Darstellung von 2 eine vertikale Mittellinie, welche die in der Darstellung von 2 linken vier Hohlzylinder von den in der Darstellung der 2 rechten vier Hohlzylindern trennt, so erkennt man, dass sowohl die dreizehnte Gasleitung 74 als auch die vierzehnte Gasleitung 75 beide horizontal gesehen rechts von dieser gedachten vertikalen Mittellinie angeordnet sind. Man bezeichnet daher das in 1 gezeigte erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 1 auch als „symmetrisches System“ und das in 2 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 als „asymmetrisches System“.A comparison of the 2 with the 1 shows that the thirteenth gas pipe 74 from the second embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 49 an analogue to the third gas valve device 29 from the first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 is and that the fourteenth gas pipe 75 from the second embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 49 an analogue to the eighth gas valve device 34 from the first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 is. If one thinks in the middle of the representation of 1 a vertical center line showing the lines shown in the illustration of 1 left three hollow cylinders 9 , 10 , 11 of those in the representation of the 1 right three hollow cylinders 12th , 13th , 14th separates, it can be seen that the third gas valve device 29 and the eighth gas valve device 34 - apart from their displacement in the vertical direction - are arranged horizontally symmetrically to this imaginary vertical center line. If one thinks in the middle of the representation of 2 a vertical center line showing the lines shown in the illustration of 2 left four hollow cylinders from those in the illustration of 2 right four hollow cylinders separates, so it can be seen that both the thirteenth gas line 74 as well as the fourteenth gas pipe 75 both are arranged horizontally to the right of this imaginary vertical center line. It is therefore called in 1 Shown first embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 1 also as a "symmetrical system" and that in 2 shown second embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 49 as an "asymmetrical system".
Das in 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 funktioniert folgendermaßen:
- Es wird davon ausgegangen, dass sich in jeder Gasleitung zwischen den Kammern Rückschlagventile befinden, ausgenommen diejenigen Kammern, die ausschließlich mit Flüssigkeit beaufschlagt werden, in diesem Beispiel also die neunzehnte Kammer 56, die zwanzigste Kammer 57, die einundzwanzigste Kammer 58 und die zweiundzwanzigste Kammer 59. Die vier letztgenannten, rein der Aufnahme von Flüssigkeit dienenden Kammern sind bei dem Ausführungsbeispiel von 2 genau so geschaltet wie die vier rein der Aufnahme von Flüssigkeit dienenden Kammern in dem bereits weiter oben ausführlich erläuterten Ausführungsbeispiel von 1.
This in 2 illustrated second embodiment of a hydraulic piston device according to the invention 49 works like this: - It is assumed that there are check valves in every gas line between the chambers, with the exception of those chambers that are exclusively exposed to liquid, in this example so the nineteenth chamber 56 , the twentieth chamber 57 , the twenty-first chamber 58 and the twenty-second chamber 59 . The four last-mentioned chambers, which are used purely for receiving liquid, are in the embodiment of FIG 2 connected in exactly the same way as the four chambers serving purely to receive liquid in the exemplary embodiment of FIG 1 .
Die im vorangegangenen Absatz genannten, in der 2 nicht gezeigten Rückschlagventile sind entweder am Ausgang der jeweiligen Kammern oder am Eingang der nächsten Kammern oder an beiden Stellen verbaut. Das muss bei der jeweiligen Konstruktion einzelner Anlagen für deren Einsatz und Zweck individuell berechnet werden. Einer der großen Vorteile der Erfindung besteht darin, dass durch eine Verhinderung der Rückausdehnung des Gases - hier speziell der Luft - in die Ansaugkammern, hier die dreizehnte Kammer 50, die vierzehnte Kammer 51, die siebenundzwanzigste Kammer 64 und die achtundzwanzigste Kammer 65, keinerlei Schadraumverluste mehr entstehen, egal wieviele Verdichterstufen nachgeschaltet sind.Those mentioned in the previous paragraph, in the 2 Non-return valves, not shown, are installed either at the exit of the respective chambers or at the entrance of the next chambers or at both points. This must be calculated individually for the respective construction of individual systems for their use and purpose. One of the great advantages of the invention is that by preventing the back expansion of the gas - here especially the air - into the suction chambers, here the thirteenth chamber 50 , the fourteenth chamber 51 , the twenty-seventh chamber 64 and the twenty-eighth chamber 65 , no more dead space losses occur, no matter how many compressor stages are connected downstream.
Es wird nun davon ausgegangen, dass sich die Kolbenstange 2 mit allen acht Kolben in der Darstellung der 2 nach links bewegt. Die vorher angesaugte Luft aus der dreizehnten Kammer 50 wird über die fünfte Gasleitung 66 in die sechzehnte Kammer 53 gepresst. Die vierzehnte Kammer 51 saugt sich mit Luft aus der Umgebung voll. Gleichzeitig wird die in einem vorherigen Arbeitsschritt der hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 angesaugte Luft aus der siebenundzwanzigsten Kammer 64 über die achte Gasleitung 69 in die sechsundzwanzigste Kammer 63 gepresst. Die achtundzwanzigste Kammer 65 saugt sich mit Luft aus der Umgebung voll. Die bereits in einem vorherigen Arbeitsschritt der hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 vorverdichtete Luft aus der fünfzehnten Kammer 52 und die ebenfalls vorverdichtete Luft aus der fünfundzwanzigsten Kammer 62 werden über die zehnte Gasleitung 71 in die achtzehnte Kammer 55 gepresst und auf diese Weise weiter verdichtet. Die bereits zweimal vorverdichtete Luft aus der siebzehnten Kammer 54 wird über die siebente Gasleitung 68 in die vierundzwanzigste Kammer 61 gepresst. Die bereits dreimal vorverdichtet Luft aus der dreiundzwanzigsten Kammer 60 wird über die vierzehnte Gasleitung 75 einem Endverbraucher oder einem Druckluftspeicher zugeführt.It is now assumed that the piston rod 2 with all eight pistons in the representation of the 2 moved to the left. The air previously sucked in from the thirteenth chamber 50 is via the fifth gas line 66 into the sixteenth chamber 53 pressed. The fourteenth chamber 51 soaks up with air from the environment. At the same time, the hydraulic piston device in a previous work step 49 sucked air from the twenty-seventh chamber 64 via the eighth gas line 69 into the twenty-sixth chamber 63 pressed. The twenty-eighth chamber 65 soaks up with air from the environment. The already in a previous work step of the hydraulic piston device 49 pre-compressed air from the fifteenth chamber 52 and the also pre-compressed air from the twenty-fifth chamber 62 are via the tenth gas line 71 into the eighteenth chamber 55 pressed and further compressed in this way. The already twice pre-compressed air from the seventeenth chamber 54 is via the seventh gas line 68 into the twenty-fourth chamber 61 pressed. The air from the twenty-third chamber, which has already been pre-compressed three times 60 is via the fourteenth gas pipe 75 supplied to an end user or a compressed air reservoir.
Nach Erreichen ihres linken Totpunktes in der Darstellung der 2 und der entsprechenden Flüssigkeitsventilumschaltung - vgl. insofern die obige Beschreibung zu 1 - bewegt sich nun die Kolbenstange 2 mit allen acht Kolben in der Darstellung der 2 nach rechts. Dementsprechend wird die angesaugte Luft aus der vierzehnten Kammer 51 über die neunte Gasleitung 70 in die fünfzehnte Kammer 52 gepresst. Die dreizehnte Kammer 50 saugt sich mit Luft aus der Umgebung voll. Die angesaugte Luft aus der achtundzwanzigsten Kammer 65 wird über die zwölfte Gasleitung 73 in die fünfundzwanzigste Kammer 62 gepresst. Die siebenundzwanzigste Kammer 64 saugt sich mit Luft aus der Umgebung voll. Die vorverdichtete Luft aus der sechzehnten Kammer 53 und aus der sechsundzwanzigsten Kammer 63 wird über die sechste Gasleitung 67 in die siebzehnte Kammer 54 gepresst. Die zweimal vorverdichtete Luft aus der achtzehnten Kammer 55 wird über elfte Gasleitung 72 in die dreiundzwanzigste Kammer 60 gepresst. Die dreimal vorverdichtete Luft aus der vierundzwanzigsten Kammer 61 wird über die dreizehnte Gasleitung 74 einem Endverbraucher oder dem Druckluftspeicher zugeführt.After reaching its left dead center in the representation of the 2 and the corresponding liquid valve switchover - in this respect see the description above 1 - The piston rod is now moving 2 with all eight pistons in the representation of the 2 To the right. Accordingly, the sucked air becomes out of the fourteenth chamber 51 via the ninth gas line 70 into the fifteenth chamber 52 pressed. The thirteenth chamber 50 soaks up with air from the environment. The air drawn in from the twenty-eighth chamber 65 is via the twelfth gas line 73 into the twenty-fifth chamber 62 pressed. The twenty-seventh chamber 64 soaks up with air from the environment. The pre-compressed air from the sixteenth chamber 53 and from the twenty-sixth chamber 63 is via the sixth gas line 67 into the seventeenth chamber 54 pressed. The twice pre-compressed air from the eighteenth chamber 55 will be via eleventh gas pipe 72 into the twenty-third chamber 60 pressed. The three times pre-compressed air from the twenty-fourth chamber 61 is via the thirteenth gas line 74 supplied to an end user or the compressed air reservoir.
Nach Erreichen ihres rechten Totpunktes in der Darstellung der 2 und der entsprechenden Flüssigkeitsventilumschaltung - vgl. insofern die obige Beschreibung zu 1 - bewegt sich nun die Kolbenstange 2 mit allen acht Kolben in der Darstellung der 2 wieder nach links, und es geschehen wieder diejenigen Vorgänge, wie sie zwei Absätze vorher beschrieben worden sind. Sobald dann wieder der linken Totpunkt der Kolbenstange 2 erreicht ist, erfolgt wiederum eine Umschaltung der Flüssigkeitsanschlusseinrichtungen wie im vorangegangenen Absatz beschrieben, und so bewegt sich die Kolbenstange 2 mit allen acht Kolben immer hin und her, und es erfolgt in dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Kolbeneinrichtung 49 laufend eine vierstufige Luftverdichtung.After reaching their right dead center in the representation of the 2 and the corresponding liquid valve switchover - in this respect see the description above 1 - The piston rod is now moving 2 with all eight pistons in the representation of the 2 again to the left, and the processes take place again as described two paragraphs before. As soon as then again the left dead center of the piston rod 2 is reached, the fluid connection devices are switched over again as described in the previous paragraph, and the piston rod moves 2 with all eight pistons back and forth, and it takes place in the in 2 illustrated second embodiment of a hydraulic piston device 49 continuous four-stage air compression.
Die in den 1 bzw. 2 dargestellten Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen 1, 49 lassen sich ohne weiteres zu noch höherer Mehrstufigkeit der Gasverdichtung hin erweitern, wobei dabei sowohl „symmetrische Systeme“ als auch „asymmetrische Systeme“ möglich sind. Man muss nur die Anzahl der Kolben auf der Kolbenstange 2 und dementsprechend die Anzahl der Hohlzylinder erhöhen und eine geeignete Verschaltung der zur Gasaufnahme bestimmten Kammern sicherstellen. Dann kann man beispielsweise auch Ausführungsbeispiele derartiger erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen mit neun oder mit zehn oder mit elf oder mit zwölf oder mit mehr als zwölf Kolben einrichten, wobei die Kolben alle - wie bei den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen 1, 49 - auf ein und derselben Kolbenstange 2 fixiert sind und wobei jedem Kolben jeweils genau ein Hohlzylinder zugeordnet ist, in dem sich der jeweilige Kolben entsprechend der Hin-und-Her-Bewegung der Kolbenstange 2 hin und her bewegt.The ones in the 1 respectively. 2 illustrated embodiments of the invention hydraulic piston devices 1 , 49 can easily be extended to an even higher multi-stage gas compression, with both “symmetrical systems” and “asymmetrical systems” being possible. You just have to count the number of pistons on the piston rod 2 and accordingly increase the number of hollow cylinders and ensure suitable interconnection of the chambers intended for gas intake. Then, for example, embodiments of such hydraulic piston devices according to the invention can also be set up with nine or ten or eleven or twelve or more than twelve pistons, the pistons all - as in the 1 and 2 shown embodiments of the invention hydraulic piston devices 1 , 49 - on one and the same piston rod 2 are fixed and each piston is assigned exactly one hollow cylinder in which the respective piston moves according to the to-and-fro movement of the piston rod 2 moved back and forth.
Mit Bezug auf die 1 und 2 wurden vorstehend solche speziellen Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen 1, 49 beschrieben, bei denen für jede einzelne Kammer jeweils dauerhaft festgelegt ist, dass diese Kammer entweder ausschließlich zur Aufnahme der Flüssigkeit oder ausschließlich zur Aufnahme des Gases dient.With reference to the 1 and 2 above were such special exemplary embodiments of hydraulic piston devices according to the invention 1 , 49 described, in which it is permanently specified for each individual chamber that this chamber is used either exclusively for receiving the liquid or exclusively for receiving the gas.
Andere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen zeichnen sich im Unterschied dazu dadurch aus, dass mindestens eine der in der hydraulischen Kolbeneinrichtung insgesamt vorhandenen Kammern sowohl zur Aufnahme einer Flüssigkeit als auch - in einem anderen Arbeitsschritt - zur Aufnahme eines Gases vorgesehen ist und dementsprechend zeitlich voneinander versetzt zu einer Zeit die Flüssigkeit und zu einer anderen Zeit das Gas beinhaltet. Derartige letztgenannte Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer hydraulischen Kolbeneinrichtungen sind dabei übrigens nicht auf irgendeine Mindestanzahl an Kolben auf der Kolbenstange 2 und dementsprechend auch nicht auf irgendeine Mindestanzahl an Hohlzylindern festgelegt. Tatsächlich funktioniert eine solche letztgenannte erfindungsgemäße hydraulische Kolbeneinrichtung, welche mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist und welche nach dem Prinzip des doppelt wirkenden Zylinders arbeitet, sogar bereits mit einem einzigen Kolben und dementsprechend mit einem einzigen Hohlzylinder. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen ist es allerdings in der Praxis bevorzugt, auch bei derartigen erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtungen Ausführungsbeispiele zu wählen, die mit mehr als einem Kolben und dementsprechend mehr als einem Hohlzylinder arbeiten und auf diese Weise das Gas mehrstufig verdichten können. Beispielsweise gibt es insofern Ausführungsbeispiele mit zwei oder mit drei oder mit vier oder mit fünf oder mit sechs oder mit sieben oder mit acht oder mit neun oder mit zehn oder mit elf oder mit zwölf oder mit mehr als zwölf Kolben, die alle - wie bei den in 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen 1, 49 - auf ein und derselben Kolbenstange 2 fixiert sind, wobei jedem Kolben jeweils genau ein Hohlzylinder zugeordnet ist, in dem sich der jeweilige Kolben entsprechend der Hin-und-Her-Bewegung der Kolbenstange 2 hin und her bewegt.Other exemplary embodiments of hydraulic piston devices according to the invention are distinguished by the fact that at least one of the chambers present overall in the hydraulic piston device is provided both for receiving a liquid and - in another work step - for receiving a gas and is accordingly offset from one another in time Time contains the liquid and at another time the gas. Such last-mentioned exemplary embodiments of hydraulic piston devices according to the invention are not limited to any minimum number of pistons on the piston rod 2 and accordingly not limited to any minimum number of hollow cylinders. In fact, such a last-mentioned hydraulic piston device according to the invention, which can be used at least for the purpose of gas compression and which works on the principle of the double-acting cylinder, even works with a single piston and accordingly with a single hollow cylinder. For reasons of economy, however, it is preferred in practice to also select exemplary embodiments for such hydraulic piston devices according to the invention which work with more than one piston and accordingly more than one hollow cylinder and in this way can compress the gas in multiple stages. For example, there are embodiments with two or with three or with four or with five or with six or with seven or with eight or with nine or with ten or with eleven or with twelve or with more than twelve pistons, all of which - as with the in 1 and 2 shown embodiments of the invention hydraulic piston devices 1 , 49 - on one and the same piston rod 2 are fixed, each piston being assigned exactly one hollow cylinder in which the respective piston is located in accordance with the to-and-fro movement of the piston rod 2 moved back and forth.
Wie bereits weiter oben ganz allgemein dargelegt worden war, sind insbesondere solche Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen bevorzugt, die derart eingerichtet und ausgelegt sind, dass bei den zur ausschließlichen oder zeitweisen Gasaufnahme bestimmten Hohlzylindern mindestens zwei verschiedene Größen vorgesehen sind, um auf diese Weise die Gasverdichtung mittels Pressens des Gases von einem größeren in einen kleineren Hohlzylinder zu unterstützen.As has already been explained very generally above, in particular those exemplary embodiments of hydraulic piston devices according to the invention are preferred which are set up and designed in such a way that at least two different sizes are provided for the hollow cylinders intended for the exclusive or temporary gas intake in order to in this way the gas compression by means of Support for pressing the gas from a larger into a smaller hollow cylinder.
Darüber hinaus sind ferner solche Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer hydraulischer Kolbeneinrichtungen bevorzugt, welche derart eingerichtet sind, dass während ihres Betriebs die Bestimmung mindestens einer der Kammern veränderbar ist, so dass die letztgenannte Kammer zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedlichen Zweckbestimmungen dient, nämlich entweder zur reinen Gasaufnahme oder zur reinen Aufnahme der Flüssigkeit oder zur abwechselnden Aufnahme von Gas und Flüssigkeit, wobei sich in der genannten Kammer in jedem Falle zu einem beliebigen Zeitpunkt, zu dem das Volumen der Kammer von null verschieden ist, entweder nur Gas oder nur Flüssigkeit befindet.In addition, such exemplary embodiments of hydraulic piston devices according to the invention are preferred which are set up in such a way that the determination of at least one of the chambers can be changed during their operation, so that the latter chamber serves different purposes at different times, namely either for pure gas intake or pure intake the liquid or for the alternating uptake of gas and liquid, in which case either only gas or only liquid is present in said chamber at any point in time at which the volume of the chamber differs from zero.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
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11
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erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtungfirst embodiment of a hydraulic piston device according to the invention
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22
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KolbenstangePiston rod
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33
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erster Kolbenfirst piston
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44th
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zweiter Kolbensecond piston
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55
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dritter Kolbenthird piston
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66th
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vierter Kolbenfourth piston
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77th
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fünfter Kolbenfifth piston
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88th
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sechster Kolbensixth piston
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99
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erster Hohlzylinderfirst hollow cylinder
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1010
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zweiter Hohlzylindersecond hollow cylinder
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1111
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dritter Hohlzylinderthird hollow cylinder
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1212th
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vierter Hohlzylinderfourth hollow cylinder
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1313th
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fünfter Hohlzylinderfifth hollow cylinder
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1414th
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sechster Hohlzylindersixth hollow cylinder
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1515th
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erste Kammerfirst chamber
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1616
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zweite Kammersecond chamber
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1717th
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dritte Kammerthird chamber
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1818th
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vierte Kammerfourth chamber
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1919th
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fünfte Kammerfifth chamber
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2020th
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sechste Kammersixth chamber
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2121
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siebente Kammerseventh chamber
-
2222nd
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achte Kammereighth chamber
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2323
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neunte Kammerninth chamber
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2424
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zehnte Kammertenth chamber
-
2525th
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elfte Kammereleventh chamber
-
2626th
-
zwölfte Kammertwelfth chamber
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2727
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erste Gasventileinrichtungfirst gas valve device
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2828
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zweite Gasventileinrichtungsecond gas valve device
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2929
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dritte Gasventileinrichtungthird gas valve device
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3030th
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vierte Gasventileinrichtungfourth gas valve device
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3131
-
fünfte Gasventileinrichtungfifth gas valve device
-
3232
-
sechste Gasventileinrichtungsixth gas valve device
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3333
-
siebente Gasventileinrichtungseventh gas valve device
-
3434
-
achte Gasventileinrichtungeighth gas valve device
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3535
-
neunte Gasventileinrichtungninth gas valve device
-
3636
-
zehnte Gasventileinrichtungtenth gas valve device
-
3737
-
erste Flüssigkeitsanschlusseinrichtungfirst fluid connection device
-
3838
-
zweite Flüssigkeitsanschlusseinrichtungsecond fluid connection device
-
3939
-
dritte Flüssigkeitsanschlusseinrichtungthird fluid connection device
-
4040
-
vierte Flüssigkeitsanschlusseinrichtungfourth fluid connection device
-
4141
-
fünfte Flüssigkeitsanschlusseinrichtungfifth fluid connection device
-
4242
-
sechste Flüssigkeitsanschlusseinrichtungsixth fluid connection device
-
4343
-
siebente Flüssigkeitsanschlusseinrichtungseventh fluid connection device
-
4444
-
achte Flüssigkeitsanschlusseinrichtungeighth fluid connection device
-
4545
-
erste Gasleitungfirst gas line
-
4646
-
zweite Gasleitungsecond gas line
-
4747
-
dritte Gasleitungthird gas line
-
4848
-
vierte Gasleitungfourth gas line
-
4949
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zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbeneinrichtungsecond embodiment of a hydraulic piston device according to the invention
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5050
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dreizehnte Kammerthirteenth chamber
-
5151
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vierzehnte Kammerfourteenth chamber
-
5252
-
fünfzehnte Kammerfifteenth chamber
-
5353
-
sechzehnte Kammersixteenth chamber
-
5454
-
siebzehnte Kammerseventeenth chamber
-
5555
-
achtzehnte Kammereighteenth chamber
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5656
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neunzehnte Kammernineteenth chamber
-
5757
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zwanzigste Kammertwentieth chamber
-
5858
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einundzwanzigste Kammertwenty-first chamber
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5959
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zweiundzwanzigste Kammertwenty-second chamber
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6060
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dreiundzwanzigste Kammertwenty-third chamber
-
6161
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vierundzwanzigste Kammertwenty-fourth chamber
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6262
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fünfundzwanzigste Kammertwenty-fifth chamber
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6363
-
sechsundzwanzigste Kammertwenty-sixth chamber
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6464
-
siebenundzwanzigste Kammertwenty-seventh chamber
-
6565
-
achtundzwanzigste Kammertwenty-eighth chamber
-
6666
-
fünfte Gasleitungfifth gas line
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6767
-
sechste Gasleitungsixth gas line
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6868
-
siebente Gasleitungseventh gas line
-
6969
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achte Gasleitungeighth gas pipe
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7070
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neunte Gasleitungninth gas line
-
7171
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zehnte Gasleitungtenth gas line
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7272
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elfte Gasleitungeleventh gas pipe
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7373
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zwölfte Gasleitungtwelfth gas line
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7474
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dreizehnte Gasleitungthirteenth gas line
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7575
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vierzehnte Gasleitungfourteenth gas pipe
-
7676
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elfte Gasventileinrichtungeleventh gas valve device
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7777
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zwölfte Gasventileinrichtungtwelfth gas valve device
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7878
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dreizehnte Gasventileinrichtungthirteenth gas valve device
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7979
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vierzehnte Gasventileinrichtungfourteenth gas valve device
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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DE 102019002370 [0003]DE 102019002370 [0003]
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DE 102019006695 [0003]DE 102019006695 [0003]
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DE 102019007499 [0003]DE 102019007499 [0003]
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EP 2020/000057 PCT [0003]EP 2020/000057 PCT [0003]
